Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Measurements of deviations from circularity of rotating parts of the machine by using fibre signalling based on the example of the lathe spindle

Gołuch P., Kuchmister J., Ćmielewski K., Kowalski K.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2014

|

Vol. 13, nr 1-2

23--35

EN

There are many machines, devices and production lines that are equipped with rotating elements (shafts, axes, spindles, trailing and drive wheels, etc.). Correct geometry of these elements ensures trouble-free operation, and, in the case of machine tools it decides about the correct geometric parameters of the manufactured semi-finished articles and products. In this respect, the newly manufactured and operated lathes are checked against the correct geometry of their parts which determine the location of the work-piece and the lathe and their movement These parts are geometrically correct if the errors of their geometrical shape (deviations) do not exceed values designated in the standards. The wearing of lathes reveals the so-called spindle run-out (deviation from circularity). These deviations are determined using mainly the workshop methods. However, due to the considerable sizes of machine tools surveying methods and new methods which use electronic and optoelectronic devices also apply. Authors of this work present the measuring set (which they designed and built themselves) which relies on the two-point fibre signalling device which is installed in the lathe spindle chuck jaws. The position of the signalling device during the lathe spindle rotation is recorded with CCD/CMOS digital camera, and the images are stored on the camera memory card. The aim of the presented research and experimental works was to determine the internal conformity of measurement results that were obtained using the designed and constructed measuring set, to check whether there is a correlation between the results obtained using the dial indicator and to analyse the accuracy of observations that were made using the test set. The designed measuring set enables to determine deviations from circularity during the lathe spindle rotation with the accuracy of ± 0.02 mm.

PL

Istnieje wiele maszyn, urządzeń oraz ciągów technologicznych, które mają elementy obrotowe (wały, osie, wrzeciona, koła toczne i napędowe itp.). Prawidłowa geometria tych elementów warunkuje bezawaryjną pracę, a w przypadku obrabiarek właściwe parametry geometryczne wytwarzanych półfabrykatów i zespołów. W związku z tym nowo wyprodukowane i eksploatowane tokarki podlegają sprawdzeniu pod wzglę- dem prawidłowości zachowania geometrii ich części, które nadają przedmiotowi obrabianemu i narzędziu wzajemne położenie i ruch. Części te są pod względem geometrycznym prawidłowe, o ile błędy ich kształtu geometrycznego (odchyłki) nie przekraczają wartości ustalonych w normach. W odniesieniu do tokarek ich zużycie objawia się m.in. tzw. biciem wrzeciona (odchyłki od kołowości). Odchyłki te wyznacza się głównie metodami warsztatowymi, jednak z uwagi na znaczne wymiary obrabiarek stosuje się również metody geodezyjne oraz nowe metody wykorzystujące przyrządy budowane na podstawie elementów elektroniki i optoelektroniki. Autorzy w pracy przedstawili opracowany i wykonany zestaw pomiarowy bazujący na dwupunktowym sygnalizatorze światłowodowym, mocowanym na czas pomiarów w szczękach uchwytu wrzeciona tokarki. Położenie sygnalizatora podczas obrotu wrzeciona tokarki rejestruje kamera cyfrowa CCD/CMOS, a zapis obrazów dokonywany jest na jej karcie pamięci. Celem przedstawionych prac badawczo-doświadczalnych było określenie wewnętrznej zgodności wyników pomiarów uzyskanych opracowanym i wykonanym zestawem pomiarowym, sprawdzenie, czy istnieje korelacja miedzy wynikami uzyskanymi z użyciem czujnika zegarowego oraz dokonanie analizy dokładności obserwacji wykonanych testowanym zestawem pomiarowym. Opracowany zestaw pomiarowy pozwala wyznaczyć odchyłki od kołowości podczas obrotu wrzeciona tokarki z dokładnością ±0.02 mm.

2

Wykorzystanie metody fotogrametrycznej i techniki laserowej do określania odchyłek geometrycznych elementów kołowych

Gołuch P., Ćmielewski K., Kuchmister J.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

73--86

PL

W artykule przedstawiono wyniki pomiarów kołowości elementu obrotowego z zastosowaniem techniki optoelektronicznej. Badawcze prace pomiarowe przeprowadzono na przykładzie wrzeciona tokarki typu TUE-40. Do prac pomiarowych zastosowano prototypowy przyrząd, tworzący zestaw pomiarowy, w skład którego wchodzą profilograf (dwa lasery emitujące wiązki laserowe o barwie czerwonej) i odbiornik pomiarowy (kamera CCD/CMOS połączona z przenośnym komputerem). Emitowane wiązki laserowe ze stałej bazy obserwowane są pod postacią plamek laserowych na powierzchni wrzeciona przez kamerę CCD/CMOS i rejestrowane w postaci pojedynczych obrazów lub filmu na dysku komputera. Rejestracja pojedynczych obrazów może następować w sposób ręczny lub automatyczny z zadaną częstością. Na podstawie zarejestrowanych obrazów oraz przy pomocy autorskiego programu określane są środki energetyczne plamek laserowych. Wyznaczone różnice współrzędnych środków energetycznych plamek laserowych pozwalają określić odchyłkę od kołowości badanego elementu obrotowego z dokładnością nie przekraczającą ±0.088 mm.

EN

The paper presents the results of measurements of geometric deviations of the rotary element using optoelectronic technique. Research work was carried out on the example of measuring spindle lathe (lathe type TUE-40). In the work was used a prototype instrument, creating measurement set, which includes: the profilograph (two lasers emit laser beams with red color) and measuring receiver (camera CCD / CMOS sensor combined with a portable computer). Laser beams emitted from a fixed base are observed in the form of laser spots on the surface of the spindle by CCD/CMOS sensor and recorded in the form of single images or video on your computer. Images or video recording is carried out at with predefined frequency. Based on recorded images, and using the original program are determined centroid of laser spots. The designated coordinates of the laser spots allow to specify the deviations of the rotary of the test element with the accuracy not exceeding ± 0.088 mm.

3

Zastosowanie kamery ccd do pomiaru prowadnic maszyn na przykładzie tokarki

Ćmielewski K., Kuchmister J., Gołuch P., Kowalski K.

Acta Scientiarum Polonorum. Geodesia et Descriptio Terrarum

|

2011

|

Vol. 10, nr 4

35-47

PL

W procesie wytwarzania oraz kontroli elementów maszyn w czasie eksploatacji istotnym jest zachowanie warunków geometrycznych ujętych w projektach technicznych oraz w normach. Od właściwego usytuowania w przestrzeni podzespołów maszyn zależy jakość finalnego produktu. W przypadku znacznych gabarytów maszyn stosowanie metod warsztatowych ma ograniczony zakres, natomiast wykorzystanie znanych z literatury i praktyki zaawansowanych systemów pomiarowych nie zawsze jest uzasadnione ekonomicznie. Współcześnie elementy techniki optoelektronicznej, przy ogólnej dostępności, umożliwiają budowę aparatury wspomagającej precyzyjne pomiary geodezyjne i warsztatowe maszyn. W pracy przedstawiono wyniki pomiarów prostoliniowości w płaszczyźnie pionowej i poziomej prowadnic tokarki z zastosowaniem techniki optoelektronicznej. Do prac pomiarowych użyto prototypowego przyrządu, tworzącego zestaw pomiarowy umożliwiający opracowanie wyników i przedstawienie ich w postaci zestawień tabelarycznych i wykresów. W skład zestawu pomiarowego wchodzą: laser emitujący wiązkę laserową o barwie czerwonej, odbiornik pomiarowy z kamerą CCD oraz przenośny komputer. Otrzymane podczas badań eksperymentalnych wyniki potwierdziły możliwość uzyskania wysokich dokładności pomiarów. Średnie błędy pomiarów kształtowały się na poziomie setnych części milimetra (š0,017 mm). Zaprezentowana metoda i aparatura pomiarowa mogą być stosowane z powodzeniem przy długości celowych od wartości bliskiej 0 m do wartości kilkunastu metrów.

EN

The article presents the problem of geodetic investigation of a lathe using equipment with a CCD camera. Measurements of the lathe's geometry (deviation from linearity the move of apron carriage) were performed at 14 positions in 3 cycles. Studies were made by two independent methods: using a precise geometric leveling method and laser method with CCD camera. To carry out the work the following were used: Ni007 leveling, glass leveling staff, laser diode and a CCD camera, which was connected via a USB cable to the computer. CCD camera images were recorded on computer disk. The location of the laser spots registered on an image were designated using the author's program written in MATLAB. Averaged results are listed in the tables. The graphs illustrate the obtained measurement errors and the values of deviations. Our results were compared with the distribution of acceptable deviations in vertical sections, which are given in the norms.